Арктика сформирована холодным, суровым климатом и ограниченным световым днем зимой. Но этот типично холодный регион нагревается примерно в четыре раза быстрее, чем остальная часть планеты, что способствовало развитию транспорта и развитию. Чтобы лучше понять изменение человеческой деятельности в регионе, ученые смотрят на крайние северные широты в ночное время.
Когда в ночные часы тьма охватывает обширные территории суши и океанов планеты, некоторые признаки человеческой деятельности становится легче обнаружить. Спутниковые наблюдения за огнями, исходящими от зданий, дорог и другой инфраструктуры, позволяют выявить закономерности человеческого присутствия и развития.
Используя ночные спутниковые данные, международная группа исследователей обнаружила, что в период с 1992 по 2013 год Арктика становилась ярче на 5% в год, в результате чего около 605 000 квадратных километров (234 000 квадратных миль) превратились из темных в освещенные.
«Только 15% освещенных территорий Арктики в течение периода исследования содержали населенные пункты, такие как дома или многоквартирные дома, что говорит нам о том, что большая часть искусственного света связана с промышленной деятельностью, а не с городской или жилой застройкой», — сказал Чжуосэнь. Ван, член исследовательской группы и ученый Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. Промышленное развитие включает добывающие отрасли, такие как бурение нефти и газа и горнодобывающая промышленность.
На карте выше показан панарктический вид ночных огней и мест, где интенсивность искусственного освещения увеличилась (желтый), уменьшилась (фиолетовый) или осталась прежней (зеленый). Команда использовала ночные спутниковые наблюдения Метеорологической спутниковой программы Министерства обороны США (DMSP).
Они обнаружили, что регионы добычи нефти и газа на севере России, в американском штате Аляска и в европейской Арктике были горячими точками искусственного освещения, тогда как канадская Арктика в основном оставалась темной. Наибольший прирост освещенной площади (439 048 квадратных километров) за исследуемый период наблюдался в Российской Арктике, особенно в Ханты-Мансийском (114 426 квадратных километров) и Ямало-Ненецком (107 837 квадратных километров).
На подробной карте выше показан российский Ханты-Мансийский регион — обширная болотистая территория на западе Сибирской равнины. В регионе находится Самотлор, одно из крупнейших нефтяных месторождений в мире, где за исследуемый период наблюдалось наибольшее увеличение количества ночных огней.
Хотя в Ханты-Мансийском регионе наблюдалось значительное расширение деятельности человека, наблюдалось и некоторое снижение освещенности территорий. «Добывающие отрасли следуют фазам жизненного цикла расширения и сокращения, — сказал Ван, — именно поэтому мы видим сокращение искусственного освещения в некоторых местах, зависящих от нефти, газа или добычи полезных ископаемых, без значительных населенных пунктов и экономической диверсификации».
В 2013 году общая освещенная площадь в нефтегазодобывающих регионах российской Арктики, охватывающих Ханты-Мансийский, Ямало-Ненецкий и Ненецкий регионы, составила 339 000 квадратных километров (131 000 квадратных миль), что почти соответствует площади Германии. Общая освещенная площадь Европейской Арктики составила 159 000 квадратных километров, тогда как Североамериканской Арктики — 49 000 квадратных километров. Исследовательская группа также выявила шахты, используемые для добычи других полезных ископаемых, такие как шахта Ред-Дог на отдаленной Аляске, которая по состоянию на 2018 год была вторым по величине источником цинка в мире.
Ван возглавляет команду НАСА Black Marble, которая создает изображения и композиции ночных огней по всей планете. Команда использует данные прибора VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) на спутнике NASA-NOAA Suomi-NPP (Национальное полярно-орбитальное партнерство Суоми), спутниках NOAA-20 и NOAA-21, которые имеют более высокое разрешение и являются более современными. чем данные DMSP, использованные в этом исследовании. Но VIIRS часто улавливает тусклый свет от таких источников, как северное сияние и лунный свет на снегу. Команда Black Marble работает над исправлением таких естественных источников света, чтобы они могли обновить свой анализ искусственного света в Арктике.
«Предоставляя информацию с высоким разрешением в режиме реального времени, мы сможем лучше выявлять изменения в промышленной деятельности», — сказал Мигель Роман, заместитель директора по атмосфере в Годдарде. «Эти анализы могут помочь обеспечить ответственное управление ресурсами и защитить экосистемы, жизненно важные как для местной, так и для глобальной стабильности».
Снимки Земной обсерватории НАСА, сделанные Ванмей Ляном с использованием данных Акандила, К. и др. (2024). Рассказ Эмили Кэссиди.
